Endüstriyel otomasyon ve yazılım uygulamalarında mikroservis yaklaşımı, saha ekiplerinin gerçek zamanlı karar alma döngülerinde artan esneklik sağlar. Enerji santrallerinden üretim hattı kontrolüne kadar birçok sistemde servis ayrıştırması operasyonel riskleri dönüştürebilir; fakat yanlış ele alınırsa yeni risk kaynakları oluşur.
Operasyonel risk, yalnızca yazılım hatalarından değil, ağ gecikmelerinden, bağımlılık zincirlerinden ve dağıtım süreçlerindeki tutarsızlıklardan da gelir. Bir servis tek başına 200 ms p95 gecikmeyle çalışırken, zincirdeki 3 servis art arda çağrıldığında toplam gecikme 600+ ms p95 seviyelerine çıkabilir; bu durum saha döngülerinde kontrol dalgalanmalarına yol açar.
Teknik kapsam olarak bu yazıda, mikroservislerin tanımı, ölçülebilir sınırları, davranış kaynaklı riskler ve saha odaklı çözüm adımları ele alınacaktır. Ölçülebilir parametreleri (ms, TPS, % error, CPU% vb.) merkezde tutarak pratik doğrulama yolları sunacağız.
Unutmayın: mimari tercihler organizasyonel süreçleri ve ölçüm kültürünü değiştirir; mimariye yatırım yapmadan önce izleme ve ölçüm disiplini kurulmalıdır.
Mikroservis mimarisi, fonksiyonel alanları küçük, bağımsız çalışan birimler şeklinde organize eden bir yaklaşımdır. Her servis kendi veri sorumluluğunu taşır, bağımsız dağıtılabilir ve ağ üzerinden diğer servislerle etkileşir. Bu ayrışma sayesinde bağımlılıkların izole edilmesi ve farklı ekiplerin paralel çalışması mümkün olur.
Ölçülebilir sınırlar genellikle servis başına hedef gecikme (ör. p95 < 150 ms), hata oranı (örn. < 0.5% HTTP 5xx) ve işlem hacmi (örn. 500 TPS per servis) ile tanımlanır. Sistem bileşenleri arasındaki ilişki, çağrı zinciri, veri sahipliği ve gözlemlenebilirlik yüzeyleriyle ifade edilir.
Örneğin, bir paket işleme hattında yapılan saha ölçümlerinde tek bir veri doğrulama servisi 120 ms p95 ve 600 TPS işleme kapasitesi gösterirken, aynı verinin 3 bağımlı servisten geçmesi halinde hatalı işlemler %1.8'e çıkmış ve son kullanıcı gecikmesi ortalama %220 artış göstermiştir.
"Mikroservis, tek bir işe odaklanan, bağımsız dağıtılabilen ve izlenebilir bir servis birimidir."
"Başarı kriterleri, servis seviyeleri (latency p50/p95/p99), throughput (TPS) ve hata oranı (%) gibi ölçülebilir göstergelerle tanımlanır."
"Mikroservis geçişi, yalnızca teknik değil; ölçüm, takım organizasyonu ve dağıtım süreçlerinin yeniden tanımlanmasını gerektirir."
Problem: Bağımlı servislerde yaşanan performans bozulması, çağrı zinciri boyunca kümülatif gecikme ve hata artışına neden olur. Bir servisin CPU veya bellek baskısı, diğerlerini ardışık olarak etkiler ve sonuçta sistem kullanılabilirliği düşer.
Teknik davranış: Eğer bir servis p95 gecikmesi 150 ms'den 400 ms'ye çıkarsa, çağrı yapan servislerde retry döngüleri tetiklenebilir; bu da toplam throughput'ta %30-70 arası düşüşe sebep olabilir. Hata oranı 0.2%'den 2%'ye çıktığında müşteri görünürlüğü ve SLA ihlalleri hızla artar.
Ölçülebilir parametreler: p95 latency (ms), hata oranı (%) veya TPS düşüşü. Analiz yöntemi: distributed trace korelasyonu ve log korelasyonu ile çağrı zinciri ayrıştırması.
Problem: Ağ gecikmeleri ve paket kayıpları saha uygulamalarında deterministik zamanlamayı bozar; özellikle SCADA benzeri kontrollü döngülerde 50-200 ms arası sapmalar kritik etki yaratabilir.
Teknik davranış: TCP bağlantı kurulum süresi veya TLS el sıkışma maliyeti, microservice çağrılarında ek 20-150 ms gecikme üretebilir. p99 gecikme ölçümleri, kontrol döngülerindeki sapmaların erken göstergesidir.
Ölçülebilir parametreler: RTT (ms) ve paket kayıp oranı (%). Analiz yöntemi: packet capture ve histogram analizi ile RTT dağılımını inceleyin.
Problem: Mikroservislerde dağıtık veri yönetimi, tutarsız okuma ve yazma modelleri sunar; eventual consistency tasarımları yanlış beklentiyle uygulandığında süreç hataları ortaya çıkar.
Teknik davranış: Veri tutarsızlığı vakalarında read-after-write gecikmeleri 100 ms ile birkaç saniye arasında değişebilir. Kritik üretim verilerinde yanlış senkronizasyon cetvel hatası %0.1 bile ciddi aksamalara sebep olabilir.
Ölçülebilir parametreler: veri senkronizasyon gecikmesi (ms) ve eventual inconsistency yüzdesi (%). Analiz yöntemi: log korelasyonu ve veri hash karşılaştırması ile zaman serisi kontrolü.
Problem: Bağımsız dağıtılabilir olmanın maliyeti, koordinasyon zorluğu ve rollback karmaşıklığıdır. Yanlış sürüm yayılımı hataları domino etkisi yaratabilir.
Teknik davranış: Canary dağıtımlarda yeni sürümün hata oranı artışı %0.5'i geçiyorsa otomatik olarak geri alma (rollback) başlatılmalıdır. Süreçlerin manuel müdahale süresi genellikle 15-45 dakika arasında olup, otomasyon ile bu süre 2-5 dakikaya indirilebilir.
Ölçülebilir parametreler: deployment süresi (dakika), rollback süresi (dakika), yeni sürüm hata oranı (%). Analiz yöntemi: deployment log histogramları ve A/B performans karşılaştırması.
| Kod | Belirti | Olası Neden | Ölçüm |
|---|---|---|---|
| MS-100 | Tekrarlanan 503 hatalar | Bağımlı servis bellek baskısı / pool tükenmesi | Log korelasyonu, 1 dakikalık error rate% |
| MS-210 | Latency spike p99 | Ağ jitter / TLS el sıkışma maliyeti | Packet capture RTT histogramı |
| MS-330 | Veri uyuşmazlığı | Eventual consistency gecikmesi | Hash karşılaştırması, zaman serisi |
Bir sorunu sistematik daraltmak saha ekiplerinin hızlı karar almasını sağlar; fiziksel altyapıdan uygulama davranışına doğru ilerlemek en etkili yaklaşımdır.
Bir enerji üretim tesisinde, üretim emri servisi ani yüklenmelerde p95 latency 300 ms'den 900 ms'ye çıktı; aynı anda downstream doğrulama servisi %2.4 5xx hatası vermeye başladı. İlk yanlış varsayım, ağ ekipmanında arıza olduğuydu; saha ekipleri gecikme ve paket kayıp oranını ölçerek 0.1% paket kaybı buldu, fakat asıl sorun servisler arası retry politikalarının agresif olmasıydı. Analiz, retry döngülerinin CPU yükünü %35 artırdığını ve throughput kaybına neden olduğunu gösterdi.
Kök neden: yanlış tasarlanmış retry ve circuit-breaker parametreleri ile birlikte yetersiz queue backpressure. Kalıcı çözüm olarak retry sınırlandırması, backpressure mekanizması ve canary dağıtımı ile yeni konfigürasyon uygulandı. Ölçülebilir sonuç: hata oranı %2.4'ten %0.3'e düştü ve ortalama p95 gecikme %45 azaldı.
Dayanıklılık, tek seferlik müdahalelerle değil sürekli ölçüm ve otomasyon ile sağlanır. KB Yazılım olarak saha odaklı, ölçülebilir metrikleri önceliklendiren ve geri döndürülebilir deploy süreçleri tasarlarız.
KB Yazılım yaklaşımı: her mimari kararı ölçülebilir hedeflerle ilişkilendirir; izleme, otomasyon ve saha testleri, mimarinin vazgeçilmez parçalarıdır.
Mikroservis mimarisi, monolitik yapılara göre esneklik ve bağımsız ölçeklenebilirlik sağlar; ancak başarı, ölçümlenebilir hedeflerin, izleme altyapısının ve operasyonel süreçlerin eş zamanlı iyileştirilmesine bağlıdır. Çok katmanlı yaklaşım; izleme, dağıtım otomasyonu, bağımlılık yönetimi ve veri tutarlılığı uygulamalarının birlikte ele alınmasını gerektirir.
KB Yazılım olarak saha deneyimimiz Türkiye ve bölge sanayi tesislerinde uygulamalar sırasında %30'a varan gecikme iyileştirmesi ve %40'a varan kaynak tasarrufu örnekleriyle desteklenmiştir. Ölçüm ve izleme kültürünü proje başından itibaren entegre ediyoruz ve saha ekipleriyle ortak çalışma modelimizi başarıyla uyguluyoruz.
İleriye dönük projelerde beraber çalışmak isterseniz, operasyonel ölçümleriniz ve hedef SLO'larınız üzerinden bir değerlendirme yapabiliriz. KB Yazılım mühendisleriyle iletişime geçerek başlangıç adımlarını birlikte planlayalım.